精原干細胞（spermatogonial stem cells,SSCs）是雄性體內唯一具有自我更新和分化功能的生殖細胞,又被稱為雄性生殖干細胞（male germline stem cells,mGSCs）。精原干細胞雖然只占雄性總體生殖細胞的0.03%,但它卻是雄性動物源源不斷得產(chǎn)生精子,維持雄性生殖能力的基礎。奶山羊是我國一種重要的經(jīng)濟性家畜,為人類提供豐富的奶制品和肉制品;同時它還是重要的生物反應器。但生殖力低下極大的限制了奶山羊的發(fā)展和應用。探索奶山羊精原干細胞自我更新、增殖和分化,在優(yōu)秀種質資源的保存,和通過基因編輯技術獲得優(yōu)良奶山羊品系等方面具有重大意義。LIN28A是哺乳動物體內唯一一個同時具有冷休克結構和CCHC鋅指結構的蛋白。它既可以結合DNA,在轉錄水平調控基因的表達;又可以結合RNA,在轉錄后水平調控基因的表達。LIN28A特異性表達在精原干細胞的細胞質中,可以作為雄性生殖干細胞的生物學標記。但其在奶山羊雄性生殖細胞中的表達和功能尚不清楚。在本研究中,我們探索了LIN28A在雄性奶山羊中的表達模式及其對奶山羊精原干細胞干性維持和自我更新的影響,并發(fā)現(xiàn)LIN28A... 

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號對照表
文獻綜述
    第一章 精原干細胞研究進展
        1.1 精原干細胞的起源與發(fā)生
            1.1.1 精原干細胞的起源
            1.1.2 出生后雄性生殖細胞的發(fā)育
            1.1.3 精原干細胞的生物標記
        1.2 精原干細胞自我更新的模型
            1.2.1 碎片化模型(fragmentation model)
            1.2.2 修訂的As模型(Revised As model)
        1.3 生精發(fā)生的調控
            1.3.1 精原干細胞niche的微環(huán)境
            1.3.2 維持SSCs的細胞信號通路
            1.3.3 mTORC1 信號通路在SSCs命運決定中的作用
        1.4 表觀修飾調控精子發(fā)生和雄性生殖
            1.4.1 DNA起始甲基化修飾和去甲基化修飾
            1.4.2 染色質重構
        1.5 單細胞測序(single cell sequencing,SNS)
    第二章 LIN28A研究進展
        2.1 Lin28 基因與蛋白質結構
        2.2 LIN28A的表達和功能
            2.2.1 LIN28A在個體發(fā)育中的表達模式
            2.2.2 LIN28A在多能干細胞的作用
            2.2.3 LIN28A在發(fā)育和生理的作用
            2.2.4 LIN28A與細胞分化的控制
        2.3 LIN28A作用的分子機制:兩個獨立的機制通路
            2.3.1 Let-7 依賴的通路
            2.3.2 不依賴于Let-7 的通路
        2.4 LIN28A在生殖中的功能
            2.4.1 LIN28A在雄性生殖中的作用
            2.4.2 LIN28A在雌性生殖中的作用
            2.4.3 LIN28A在 PGC發(fā)育的功能
            2.4.4 LIN28A在生殖相關疾病中的功能
        2.5 小結與展望
實驗部分
    第三章 LIN28A在奶山羊體內的表達模式
        3.1 材料和方法
            3.1.1 實驗材料
            3.1.2 實驗方法
        3.2 結果
            3.2.1 LIN28A在奶山羊睪丸組織中的表達定位
            3.2.2 LIN28A在奶山羊不同組織的表達模式
            3.2.3 奶山羊LIN28A基因的克隆與生物信息學分析
        3.3 討論
        3.4 小結
    第四章 LIN28A促進奶山羊精原干細胞的自我更新和增殖
        4.1 材料與方法
            4.1.1 實驗材料
            4.1.2 實驗方法
        4.2 結果
            4.2.1 異位過表達LIN28A的 mGSCs-I-SB細胞系的獲得
            4.2.2 異位過表達LIN28A促進GmGSCs-I-SB細胞的增殖
            4.2.3 異位過表達LIN28A不導致GmGSCs-I-SB細胞的凋亡
            4.2.4 異位過表達LIN28A促進GmGSCs-I-SB細胞的干性與自我更新
        4.3 討論
        4.4 小結
    第五章 過表達LIN28A的 GmGSCs-I-SB的體內功能驗證
        5.1 材料與方法
            5.1.1 實驗材料
            5.1.2 實驗方法
        5.2 結果
            5.2.1 LIN28A促進GmGSCs-I-SB細胞體內的增殖
            5.2.2 體內移植的GmGSCs-I-SB不能完成分化
            5.2.3 LIN28A通過mTOR信號通路促進奶山羊精原干細胞的增殖
        5.3 討論
        5.4 小結
    第六章 LIN28A促進GmGSCs-I-SB干性維持、自我更新和增殖的機制探索
        6.1 材料與方法
            6.1.1 實驗材料
            6.1.2 實驗方法
        6.2 結果
            6.2.1 過表達LIN28A不影響H3K4ME1/2/3 修飾水平
            6.2.2 過表達LIN28A不改變基因組整體的甲基化修飾水平
            6.2.3 奶山羊5 號染色體上的NANOG基因是功能性基因
            6.2.4 奶山羊5 號染色體上的NANOG基因啟動子區(qū)域的生物信息學分析
            6.2.5 LIN28A與 TET1 互作調控NANOG基因啟動子的甲基化修飾水平
            6.2.6 LIN28A以不依賴Let-7g方式促進NANOG的轉錄
        6.3 討論
        6.4 小結
全文結論
論文創(chuàng)新點和進一步研究計劃
    創(chuàng)新點
    進一步研究計劃
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介



本文編號：3665967